新疆南疆干旱區(qū)水稻新品系產(chǎn)量及構(gòu)成因素分析

陳先東，吳向東，楊萬新

（兵團第一師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，新疆 阿拉爾 843300）

0 引言

目前新疆水稻種植面積每年穩(wěn)定在6.7萬—8.0萬hm2，稻田主要分布在潮地、鹽堿地、河灘地，多數(shù)是不大適宜種植的旱作地[1]。近年來，隨著人民生活水平的不斷改善，對優(yōu)質(zhì)稻米的需求量增大。本研究立足于新疆南疆干旱灌區(qū)，開展了水稻品系產(chǎn)量與產(chǎn)量性狀關(guān)系的研究。研究的目的有兩點：其一，在育種中選擇哪些與產(chǎn)量密切相關(guān)的性狀尤為重要，是高產(chǎn)育種的關(guān)鍵；其二，如何在栽培中通過促控結(jié)合來協(xié)調(diào)好產(chǎn)量構(gòu)成因素之間的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 研究地點自然概況

試驗區(qū)位于塔克拉瑪干沙漠南緣，地理位置79°23'33″—81°53'45″E，40°20'00″—41°47'18″N，屬大陸性干旱氣候，干旱少雨，蒸發(fā)強烈，年均降水量40.1—82.5 mm，年均蒸發(fā)量1 976.6—2 558.9 mm，年均氣溫10.8℃，年均日照時數(shù)為2900 h，最熱月平均氣溫為25—27℃，無霜期達200 d以上。試驗區(qū)為壤土，肥力中等。

1.2 試驗材料

供試水稻品種（系）共有13個，其中11個為自育新品系，代號分別為p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7、p8、p9、p10、p11；2個對照為秋田小町（Ck1）和田豐208（Ck2）。

1.3 試驗方法

試驗采用隨機田間區(qū)組排列，重復(fù)3次，小區(qū)面積為10 m2，行距20cm，四周均設(shè)保護行。種植方式為旱直播，播種量為8 kg/667 m2。成熟后，適時收獲，去除雜質(zhì)，單獨計產(chǎn)。每小區(qū)在第3行中間選取有代表性植株10株，挖取后實驗室進行考種，調(diào)查株高、穗長、穗粒數(shù)、實粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重等性狀。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)使用Excel進行處理，方差分析、相關(guān)性分析、主成分分析、通徑分析及隸屬函數(shù)分析均采用DPS7.55數(shù)據(jù)分析軟件進行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期

表1 不同水稻新品系生育期Table1 Growth period of new rice varieties

由表1可得，13個新品系的生育期為139—165 d，和對照Ck1和Ck2相比，P3、P6和P7的生育期小于或等于對照，分別為147 d、139 d和146 d；P1、P2、P8、P9和P10的生育期較長，達到160 d以上；其余生育期在150—159 d之間。

表2 不同新品系主要農(nóng)藝形狀表現(xiàn)Table2 Agronomic characters of different new rice varieties

表3 水稻主要性狀間的相關(guān)分析Table3 Correlation analysis of main agronomic characters

2.2 產(chǎn)量性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)

由表2可以看出，11個新品系的農(nóng)藝性狀存在差異，且穗長、收獲穗、穗粒數(shù)、實粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重與Ck1和Ck2均存在顯著性差異；P3、P4和P7的株高高于Ck1和Ck2，且p4株高最高，為110.6cm；穗長除P8、P9、P10和P11外，其余品系均長于Ck1和Ck2，其中p1穗長最長，達22.4 cm；P4和P7的收獲穗多于Ck2，少于Ck1，其中p7收獲穗最高，達32.5萬穗/667m2，其余品系均少于對照Ck1和Ck2；穗粒數(shù)P1、P2、P8、P9、P10和P11均多于Ck1和Ck2，且p11穗粒數(shù)最多，達144.2粒/穗；實粒數(shù)P1、P3、P4、P5、P7、P8和P11均多于Ck1和Ck2，且p11最多，達118.6粒/穗；千粒重P1、P2、P5、P6、P7和P9均高于Ck1和Ck2，且p7千粒重最重，達27.0 g；產(chǎn)量P2、P4和P7均高于對照Ck1和Ck2，且P7的產(chǎn)量最高，達869.77kg/667m2。

2.3 產(chǎn)量性狀間的相關(guān)分析

由表3可以看出，穗長與株高呈極顯著正相關(guān)，穗粒數(shù)與收獲穗呈極顯著正相關(guān)，實粒數(shù)與收獲穗呈極顯著負相關(guān)，實粒數(shù)與穗粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)，產(chǎn)量與穗長呈顯著正相關(guān)。說明水稻各主要性狀間存在關(guān)聯(lián)性，因此，在水稻新品種選育工作中，要協(xié)調(diào)好各性狀間的促進與抑制作用，才能為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)奠定基礎(chǔ)[2]。

由表4可以看出，累積方差貢獻率達85%以上即認為具有很強的信息貢獻性，對水稻8個主要性狀進行主成分分析表明，前4個主成分累積貢獻率達92.21%，因此，前4個主成分能代表8個性狀基本信息。

2.4 產(chǎn)量性狀間的主成分分析

表4 特征值、百分率和累計百分率Table4 Value of eigenvalue、percentage and cunulative percentage

表5 不同水稻品種（系）主要性狀主成分矩陣Table5 Component matrix of rice varieties

由表5可知，決定第1主成分大小的是穗粒數(shù)，第2主成分大小的是穗長，第3主成分大小的是千粒重，第4主成分大小的是結(jié)實率。從以上分析可知，與產(chǎn)量關(guān)系最密切的因子是穗粒數(shù)、穗長、千粒重和結(jié)實率；可見要提高產(chǎn)量，必須協(xié)調(diào)好產(chǎn)量構(gòu)成因素間的分配關(guān)系[3]。

表6 水稻產(chǎn)量性狀對產(chǎn)量的通徑系數(shù)Table6 Path coefficient of yield trait on yield

表7 水稻品系主要性狀的隸屬度Table7 Member ship degree of main characters

2.5 產(chǎn)量性狀對產(chǎn)量的通徑分析

為進一步明確水稻產(chǎn)量性狀與產(chǎn)量間的關(guān)系，對產(chǎn)量性狀與產(chǎn)量進行了通徑分析，由表6可知，收獲穗和實粒數(shù)對產(chǎn)量的直接作用最大，分別為1.296 07、1.640 39，其余性狀作用較低，說明收獲穗和實粒數(shù)對產(chǎn)量的影響最大。

2.6 產(chǎn)量性狀隸屬函數(shù)分析

通過對13個水稻品系的主要產(chǎn)量性狀的隸屬函數(shù)進行分析發(fā)現(xiàn)（表7），除P6和P8外，其余的水稻品系的產(chǎn)量大于對照Ck1和Ck2，且P1產(chǎn)量能力最大，P7其次；而在大田水稻品系實際產(chǎn)量中，P2、P4和P7均高于對照Ck1和Ck2外，且P7的產(chǎn)量最高，達869.77 kg/667 m2，其余品系均低于對照Ck1和Ck2。出現(xiàn)上述原因可能是對水稻主要產(chǎn)量性狀隸屬函數(shù)分析得出的產(chǎn)量能力理論值因種植生態(tài)環(huán)境、栽培方式及采收方式不同而存在差異性[4]。

3 結(jié)果與討論

本研究基于新疆南疆干旱區(qū)水稻新品系試驗，采用多項統(tǒng)計方法分析了水稻新品系產(chǎn)量與產(chǎn)量性狀間的相互影響，結(jié)果表明，產(chǎn)量相關(guān)性狀間存在較多相關(guān)關(guān)系，主成分分析中與產(chǎn)量關(guān)系最密切的因子是穗粒數(shù)、穗長、千粒重和結(jié)實率，可見要提高產(chǎn)量，必須協(xié)調(diào)好產(chǎn)量構(gòu)成因素間的分配關(guān)系。通過產(chǎn)量性狀對產(chǎn)量進行通徑分析，提出收獲穗和實粒數(shù)對產(chǎn)量具有最大直接作用；同時對對照在內(nèi)的13個水稻新品系的產(chǎn)量能力進行了隸屬函數(shù)分析，除P6和P8外，其余的水稻品系的產(chǎn)量能力大于對照Ck1和Ck2，且P1產(chǎn)量能力最大，P7其次。綜上所述，通過相關(guān)性狀間合理調(diào)控，能夠為充分發(fā)揮新疆干旱區(qū)資源優(yōu)勢，提高水稻產(chǎn)量，改進水稻品質(zhì)，同時推廣適合本地區(qū)種植的水稻新品系做好準備。

References

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